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高二物理《電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系》教案
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、 理解勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的定性、定量關(guān)系.
2、 對(duì)于公式 要知道推導(dǎo)過程.
3、能夠熟練應(yīng)用 解決有關(guān)問題.
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 理解掌握電勢(shì)能、電勢(shì)、等勢(shì)面的概念及意義。
【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】 掌握電勢(shì)能與做功的關(guān)系，并能用此解決相關(guān)問題
【知識(shí)梳理】 1.電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差分別從 力 和 能 的角度描述了電場(chǎng)，它們分別與電荷在電場(chǎng)中受的電場(chǎng)力和電荷在電場(chǎng)中的能相聯(lián)系。
我們已經(jīng)知道電場(chǎng)力做功WAB=UABq，這個(gè)公式適用于一切電場(chǎng)。如果在勻強(qiáng)電場(chǎng)中移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力做功還可以用公式WAB=Fd=Eqd計(jì)算。比較上述兩式得：UAB=Ed。此式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)。
上式告訴我們：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿 電場(chǎng)線方向 的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于場(chǎng)強(qiáng)和這兩點(diǎn)間距離的乘積。在國際單位制中，場(chǎng)強(qiáng)的單位是 N/C 或 V/m 。
2.由E=U/d可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于沿場(chǎng)強(qiáng)方向每單位距離上的電勢(shì)差。據(jù)此，場(chǎng)強(qiáng)的方向就是電場(chǎng)中電勢(shì)降落最 快 的方向。
3.在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E=U/d可以理解為E=U/d ，由此可見電場(chǎng)強(qiáng)度就是電勢(shì)對(duì)空間位置的變化率。也就是說電勢(shì)隨空間位置變化越快的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大。這類似于重力場(chǎng)中，地勢(shì)隨位置變化越快的地方越陡峭。
【典型例題】
【例題1】 如圖圖1-6-3所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，同一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn)，它們之間的距離為6㎝，現(xiàn)測(cè)得UAB = 150V。
求：⑴電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向;
⑵電場(chǎng)中A、C兩點(diǎn)相距14㎝，A、C兩點(diǎn)的連線與電強(qiáng)方向成600角，則C、A兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCA為多大?
解⑴E=U/d= 150/0.06 = 2.5103 (V/m)
UAB=150V0，則B ，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故場(chǎng)強(qiáng)方向向右。
UCA = UCA (AA為等勢(shì)面)
UAC = Ed= EACcos600 = 2.51030.14 = 1.75102 (V)
所以 UCA = -1.75102 (V)
【反思】
收獲疑問
【課堂反饋】
1.下列說法正確的是()
A.勻強(qiáng)電場(chǎng)中各處場(chǎng)強(qiáng)相等，電勢(shì)也相等
B.等勢(shì)體各點(diǎn)電勢(shì)相等，場(chǎng)強(qiáng)也相等
C.沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)一定越來越低
D.電勢(shì)降低的方向就是電場(chǎng)線的方向
2.下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)差的關(guān)系，正確的說法是( )
A.在相同距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大的其場(chǎng)強(qiáng)也必定大
B.場(chǎng)強(qiáng)在數(shù)值上等于每單位距離上的電勢(shì)降落
C.沿著電場(chǎng)線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降落必定相等
D.電勢(shì)降低的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向
3.下圖中，A、B、C是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)，各點(diǎn)電勢(shì)A=10 V、B=2 V、C=6 V，A、B、C三點(diǎn)在同一平面上，下列各圖中電場(chǎng)強(qiáng)度的方向表示正確的是(
4.如圖4所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=100 V/m，A、B兩點(diǎn)相距10 cm，A、B連線與電場(chǎng)線夾角為60，則UBA之值為()
A.-10 V B.10 V
C.-5 V D.-5 3 V
答案
1.答案 C
2. 答案 C
3. 答案 D
4. 答案 C
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